关于如何在VSCode环境基于STM32Cube插件使用DapLink进行调试的研究

1. 背景与动机

七月份电赛就要开打了，最近也是入手了两块天猛星的ti板子，想着先熟悉一下ti芯片的开发，顺手就购入了心心念念的DapLink（逻辑分析仪二合一）。本人虽然蛮久时间没有用过keil了，但是偶尔用上一次，令人心酸的代码补全和代码提示实在是让代码体验苦不堪言。于是跟着keysking的教程，我将整个开发工具链迁移到了我有较长使用经历的VSCode，并打算后续将包括嵌入式开发的整个环境迁移到Linux上去。总之就是这样，我虽然能够成功在VSCode使用STlink进行调试，但是ST插件没有对DapLink的支持，无法用我新买的DapLink进行调试实在是不够优雅，于是我踏上了对调试环境艰辛（也说不上）的探索。

2. 逻辑梳理

想要理解如何为什么要使用DapLink以及如何使用DapLink，就需要理清楚嵌入式开发和调试的整个逻辑链条。趁着这个机会，我也是完完整整地梳理了一遍开发流程，让我对嵌入式开发的理解更上了一层楼。

核心组件与职责

CMake：用于管理编译流程，指挥编译器生成elf文件，这个文件包含芯片的机器码和其他调试信息
ARM-GCC：编译器，用于连接源程序，生成可执行文件（对于芯片来说）
.elf文件：可执行文件，包含机器码、调试信息、符号表
OpenOCD：调试服务器，通过接受gdb请求并翻译成对应内存指令，传输到DapLink，驱动DapLink硬件进行芯片的读写操作
CMSIS-DAP 协议：OpenOCD支持的协议，由ARM公司官方制定的标准化协议，规定了调试软件和硬件的通信协议
GDB：调试客户端，通过接受用户在PC上的调试指令，像服务端发送请求，由OpenOCD创建的服务端会接受请求并下发到DapLink，进而完成内存读写操作
VSCode + STM32Cube插件：提供开发环境，提供面向用户的调试接口

3. 环境搭建

下载VSCode、STM32CubeMX等
在插件市场安装对应插件（参考keysking教程(爽！手把手教你用VSCode开发STM32【大人，时代变啦！！！】)）
下载OpenOCD，将可执行文件目录添加到Path，可在终端运行openocd --version判断是否安装正确
使用DAPLink连接目标芯片，运行openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/stm32f1x.cfg判断是否识别正确，配置文件参数须根据实际连接目标决定
配置VSCode launch.json，如果没有就自己在运行与调试（侧边栏）创建一个:

"configurations": [
        {
            "type": "stgdbtarget",
            "request": "launch",
            "name": "STM32Cube: Launch Generic GDB Server",
            "origin": "snippet",
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "preBuild": "${command:st-stm32-ide-debug-launch.build}",
            "program": "${command:st-stm32-ide-debug-launch.get-projects-binary-from-context1}",
            "gdb": "${command:st-stm32-ide-debug-launch.get-gdb-executable}",
            "deviceName": "${command:st-stm32-ide-debug-launch.get-device-name}",
            "deviceCore": "${command:st-stm32-ide-debug-launch.get-core-name}",
            "deviceTrustzone": "TZ-disabled",     // 此处修改，按需求改为指定设备，不改应该也没问题
            "serverExe": "openocd.exe",           // 此处修改，这里改成ocd文件名
            "serverParameters": [                // 此处修改
                "-f", "interface/cmsis-dap.cfg", // 指定接口为 CMSIS-DAP (DAPLink)
                "-f", "target/stm32f1x.cfg"     // 指定目标设备，我这里是f103c8t6所以写得f1x，具体可以参考openocd目录里的配置文件
            ],
            "serverHost": "localhost",          // 这里修改，Openocd会把gdb服务器开在本地端口3333
            "serverPort": "3333",               // 这里填端口
            "serverCwd": "E:\\xpack-openocd-0.12.0-7\\bin", // 这里改成ocd目录
            "runEntry": "main",
            "imagesAndSymbols": [
                {
                    "imageFileName": "${command:st-stm32-ide-debug-launch.get-projects-binary-from-context1}",
                    "imageOffset": "",
                    "symbolFileName": "${command:st-stm32-ide-debug-launch.get-projects-binary-from-context1}",
                    "symbolOffset": ""
                }
            ]
        },
]

4.踩坑记录

一号小坑：GDB server is undefined

现象：
bound doStepSettingsValidation Failed: GDB server is undefined, see serverExe && serverCwd attributes
原因： VSCode的STM32Cube插件找不到openocd命令，即使命令行中可以正常运行。此时并未配置ocd路径，只在server一栏中填入了openocd
解决方案： 同时指定路径和程序名字

1 2	"serverExe": "openocd.exe", "serverCwd": "E:\\xpack-openocd-0.12.0-7\\bin"

二号小坑：deviceTrustzone 值不被接受

现象：
值不被接受。有效值: "Secure", "Non-secure", "Secure-only", "TZ-disabled"
原因： deviceTrustzone 字段有严格的枚举值限制。
解决方案： 感觉不是大问题，还没有试过没改会不会造成影响，反正TZ-disabled对应STM32设备，直接改成这个就行

1	"deviceTrustzone": "TZ-disabled" // 普通 STM32 芯片

6. 一些FAQ

Q1：OpenOCD 支持哪些调试器？

支持 CMSIS-DAP 协议的所有调试器，包括：

DAPLink（各种国产开发板上的调试器）
Sipeed SLogic Combo 8（逻辑分析仪+DAPLink二合一）
正点原子、野火等开发板自带的 DAPLink

Q2：为什么 .elf 文件不能直接烧录？

需要有软件（如 OpenOCD、ST-Link Utility）将 .elf 解析后，通过调试器（硬件）以 SWD/JTAG 协议写入芯片 Flash。OpenOCD 扮演的就是这个“翻译官”角色。

Q3：ST-Link 能用这个配置吗？

可以。将 serverParameters 中的接口文件改为：

1	"-f", "interface/stlink.cfg"

Q4：如何确认芯片型号对应的 target 配置文件？

查看 OpenOCD 安装目录下的 scripts/target/ 文件夹：

STM32F103 系列 → stm32f1x.cfg
STM32F407 系列 → stm32f4x.cfg
STM32H743 系列 → stm32h7x.cfg

Q5：launch.json 中的 ${command:…} 是什么？

这是 VSCode 的命令变量，由插件动态计算。例如：

get-gdb-executable：自动定位 arm-none-eabi-gdb 的路径
get-projects-binary-from-context1：自动获取项目编译生成的 .elf 文件路径

7. 总结

真是一场酣畅淋漓的调试，现在我可以通过DAPLink对任何芯片进行下载和调试了哈哈哈哈。